APLIKASI TEKNOLOGI SOL.GEL DALAM PENGEMBANGAN BIOSENSOR SERAT OPTIK BERBASIS IMMOBILISASI ENZIM UNTUK PEMONITORAN LOGAM BERAT DAN PBSTISIDA

r7q1

LAPORAN HASIL PENELITIAN
HIBAH BERSAING XTIII} PERGURUAN TINGGI
TAHUN ANGGARAN 200512006

M
1*rft--o,

APLIKASI TEKNOLOGI SOL-GEL DALAM
PENGEMBANGAN BIOSENSOR SERAT OPTIK
BERBASIS IMMOBILISASI ENZIM UNTUK
PEMONITORAN LOGAM BERAT
DAN PESTISIDA
Oleh:

Drs. Agus Abdul Gani, MSi
( Peneliti Utama )
Drs. Barnbang Kuswandi, MSc, PhD

Drs. Mukh. Mintadi, MSc

( Peneliti Anggota )

Dibiayai oleh Direktorat Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat,
Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan Nasional R[,
Nomor: 022/SP3/PPIDP2M/!U2006 Tanggal 01 Februari 2006

UNIVERSITAS JEMBER
'

..

-l

-J

J:-

')r - "! :

i)

),

:--,- -,'J't
, D 1i
h(r
tl.

i'
_ u
-.

ar: T

PROGRAM STUDI FARMASI
2006

b

LAPORAN HASIL PENELITIAN

HIBAH BERSAIi{G XIIII} PERGURUAN TINGGI
TAHUN ANGGARAN 200512006

M*
r .,YZN--c

'

APLIKASI TEKNOLOGI SOL.GEL DALAM
PENGEMBANGAN BIOSENSOR SERAT OPTIK
BERBASIS IMMOBILISASI ENZIM UNTUK
PEMONITORAN LOGAM BERAT
DAN PBSTISIDA

Oleh:

Drs. Agus Abdul Gani, MSi
( Peneliti Utama )

Drs. Bambang Kuswandi, MSc, PhD

Drs. Mukh. Mintadi, MSc
( Peneliti Anggota )

Dibiayai oleh Direktorat Penelitian dan pengabdian Kepada Masyarakat,
Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi, Departemen pendidikan Nasional RI,
Nomor: 022t9p3tpptDp2M/tU2006 Tanggal 0l trebruari 2006

UNIVBRSITAS JEMBER
PROGRAM STUDI FARMASI
2006
: :. lAH /
ASAL
TERII'Jl,t, : i ;r.-.
NO iNDL..
:

:

PEM3ELIAN

KLA.S

7a,

efN

i
I
i
t
I
I

{

LEMBAR IDENTITAS DAN PENGESAHAN
LAPORAN SEMENTARA
HASIL PENELITIAN HIBAH BERSAING XIIU2
TAHUN ANGGARAN 20057006
A. Judul Penelitian

B. Ketua Peneliti
a. Nama

b. Jenis kelamin
c. Pangkat/GolAtrIp

d. Bidang Keahlian
e. Fak/Jurusan
f. Perguruan Tinggi

:

APLIKASI TEKNOLOGI SOL.GEL DALAM
PENGEMBANGAN BIOSENSOR SERAT OPTIK BERBASIS
IMMOBILISASI ENZIM LTNTUK PEMONITORAN LOGAM
BERAT DAN PESTISIDA
Drs. Agus Abdul Gani, MSi

:;:, j :ifu :J]..,:...',{t]@*-*1!

Laki-laki
Pembina Utama/IVB/t

.

3t 4t2gtB

'

Kimia Analitik
PS Farmasi / Kimia Farmasi

ir 5.1 ?{.r r
:,i.,
fl; [i $ 1
:;" ?l:ltHLi?'i'tli'

.".

.', . rr.r:"",,.il

Universitas Jember

C. Tim Peneliti

D. Pendanaan dan Jangka waktu penelitian
a. Jangka Waktu penelitian yang diusulkan
: 2 (dua) tahun
b. Biaya Total yang
: Rp. 80.000.000,c. Biaya yang disetujui tahun 2005/2006 : Rp. 40.000.000,-

diusulkan

Mengetahui
PS Farmasi

Abdul Gani, MSi)

Menyetujui,

Ketua Lem

DEA, PhD)
022

l3t

412 918

j

i
r-i

$

li

"liiiilijj:tt

1!

RINGKASAN
APLIKASI TEKNOLOGI SOL.GEL DALAM PENGEMBANGAII
BIOSENSOR
SERAT OPTIK BERBASIS IMMOBILISASI ENZIM UNTI]K
PEMOMTORAN
LOGAM BERAT DAN PESTISIDA
Aplikasi teknologi sol-gel dalam pengembangan biosensor serat
optik berbasis
enzim telah dilakukan sebagai teknik uaru aalam imirobilisasi
terintegrasi lniu.u'.nri,o
asetilkolinesterase dan- indikator pH (Bromo Timul Biru/BTB).
Teknik sj-get uouiut, teknik
pembuatan polimer berbasis silica transparan yang
sangat cocok digunakan dalam
immobilisasi enzim yang dapat diintegrasi'kun r..u.u"lu"trr"*
dengan ;g;; indikuto..
Keunggulan utama dari. teknik sol-gel sebagai metode i*I"o-uiri.uri
adalah bahwa dalam

proses immobilisasi enzim dan reagen indikator dapat
dilakukan dalam satu bacih (or, ,rop
reaction) secara bersamaan, sehingga antara enzim dan
reagen indikator bisa lebih
terintegrasi dengan b?i!.YTq pada giliranya akan menjadikan
r.rpon biosensor lebih cepat
dan tinggi pula. Terlebih lagi, denfan teknologi sol-!el,
,nutril. bio-gelas tersebut dapat
dipreparasi menjadi transparan secaia optik, r.[irggu"r.ruaurrr.urnyu
dimonitor secara
spektroskopi serat optik dan ideal untui b.ios.eT;;ptik.
Dengan teknologi sol_gel yang
dapat menghasilkan gelas bio-fungsional ini, telah memungkinkan
untuk menjaga
selektifitas dan aktivitas enzim dalarn keadaan padat (solid
ttiitlTarmenyediakan lontrol
marfologis dan struktur yang tidak mungkin d'apat d'ilukuku, pada
saat enzim dilarutkan
dalam pelarut air biasa.
Penelitian

ini telah mendemontrasikan

aplikasi teknologi sol-gel tersebut dalam
pengembangan biosensor serat optik berbasis immobilisasi
enzim dalam hal ini urease
untuk tahun pertama dan asetilkolinesterase tahun kedua
Desain, konstruksi dan fabrikasi
dari biosensor serat optik berbasis immobilisasi enzim urease
dengan indikator BTB dalam

matrik sol-gel sehingga dihasilkan prototipe bio-optode yang
cukup sensitif dan selektif
dalam mendeteksi logam berat (Hg(II), pb(II) dan Ag(I)j
ouju, air. Daram tahun kedua
digunakan enzim asetilkolinesteriase untuk *.naJte(si pestisiaa
( klo;iriio, oun
karbofuran). Pada biosensor ini, sistem pensensoran bekerja
berdasarkan inhibisi dari
aktivitas enzim (asetilkolinesterase
pestisida) yang aiimniouihsasi pada matrik sol-gel.
-bio-katatisis
_oleh
selanjutnya perubahan pH yang dihasiikan daii
reaksi enzimatis dimonitor
indikator pH sebelum dan sesudah.dirgafg]kan dengan polutan
9:'.gl'
tersebut sebagai
inhibitor' Berdasarkan sistem ini, maka derajat inhibisi otetr "pestisida
dapat dikorelasikan
dengan konsentrasinya sebagai analit. oleh i